嵌入式系统技术的发展趋势

嵌入式系统技术的发展趋势

作者：金士玲

来源：《科学与财富》2020年第11期

摘要：现如今，伴随着我国综合国力的不断增强和壮大，使国民经济得到明显提升，随之带动了我国电子科技行业的迅速发展，随着嵌入式系统操作技术以及集成电路不断涌现，推动了我国制造行业的可持续发展。因为嵌入式操作系统技术的快速发展，使其具有的优势越来越明显，在一定程度上扩大了嵌入式操作系统技术的使用领域。即便时空限制会对嵌入式操作系统技术的有效运用产生不良影响，但是其依然能够提高软硬件的利用率，从而在一定程度上减少研发成本与研发时间。

关键词：发展趋势;嵌入式系统技术;电子科技;制造业

引言

在上个世纪70年就出现了嵌入式操作系统，通过几十年的不断发展，嵌入式操作技术逐步得到优化。当前，我国科学技术已经得到飞速发展，使人们的生活质量得到明显改善，同时减少了成本的研发成本，再加上我国高新技术、物联网技术以及高新技术的大力支持，嵌入式操作系统技术在我国各个领域都得到广泛应用。同时我国医疗仪器、航空航天、智能家居、电子商务等领域为嵌入式操作系统提供了良好的发展空间。

一、嵌入式系统技术的优点与特征

（一）嵌入式系统技术的优点

嵌入式操作系统技术是基于计算机技术的前提下得以应用，系统具有较强的可裁剪性与稳定性，根据嵌入式操作系统技术具有的优势可以得知其具有综合性的优势。嵌入式操作系统具有非常广泛的应用空间，如：计算机、无线通讯等，可以根据具体资源和人员完成再分配，系统技术的这个综合性优势实际上还属于系统的密集型。同时从个性化方面同样可以看出嵌入式操作系统具有的优势，传统的计算机设备控制系统应用模块与功能具有非常高的相似度，经过采用通用型系统，就会使行业之间的兼容性大大降低，随着嵌入式操作系统技术的不断运用，可以达到个性化定制的目的，如此一来可以加强各个行业之间的交流与沟通，提升其占有份额。另外，在统一性系统模块当中同样可以呈现出嵌入式操作系统具有的优点，实现操作功能多样化，同时还可以提升代码的执行效率，从而推动自动化的可持续发展。

（二）嵌入式系统技术的特征

嵌入式操作系统技术具有非常明显的特征，主要表现在较强的专用性、硬件及软件方面，尤其是软件方面的个性化设计，因此，其具有非常明显的专用性特征。嵌入式操作系统技术具有的明显特征主要表现在实用性、可靠性等方面。从实用性方面来看，这一个特征同样是对嵌入式操作系统技术在应用过程中的基本条件，设计人员和使用者需要高度重视嵌入式操作系统技术的实用性。从可靠性方面来看，嵌入式操作系统技术涉及到很多个领域，一些嵌入式操作系统的宿主对象要求在无人看守的环境中运行，在一定程度上为嵌入式操作系统技术提出了更高的要求。

二、嵌入式系统应用现状

（一）在汽车和电子交通管理方面的应用

通过应用这些技术不仅能够使现代化管理得到满足，而且还可以降低人力资源在管理当中所占的比例，为工作人员减少了工作任务，通过和互联网的整合，可以及时的传递关于交通情况的实时信息。在汽车电子设备当中的显示屏与电动汽车的电源管理同样应用了嵌入式操作系统，因此，需要重点推广嵌入式操作系统的应用，为汽车设备管理提供有利的条件，从而使车载设备可以安全、稳定的运转。

（二）在工业方面的应用

在我国工业控制行业当中，机械电子市场、交通以及医疗电子市场通过应用嵌入式操作技术得到了飞速发展。在电力系统当中，通过应用嵌入式操作系统，变电站不需要安排专业人员进行看管，同时不需要设备运行人员传达相关信息，在一定程度上提升了信息傳递的速度，同时还可以快速的处理设备故障。在医疗当中，通过运用嵌入式操作系统使监护器、扫描仪等仪器设备的体积逐渐缩小，加快了网络传输的速度，能够使无限便携的要求得到满足，同时还减少了电源消耗等，这些都是应用嵌入式操作系统技术实现的效果。

三、嵌入式系统技术的发展趋势

（一）在分布式计算的基础上设计实时操作系统

Spring Kernel属于一套实时操作系统，具有分布式的特征，能够根据不同的功能合理的应用在不同的处理器当中，操作系统代码之间能够完成协同与分布运行的工作。同时还可以把处理器当中的元素分为系统处理器，其主要负责任务的调整，能够把多于的处理器归类为应用处理器。在完善调度方案工程中，可以采取人工操作的方式为设备提供能够辨别紧要参数的能力。如果系统具有的复杂性远超于人类的能力时，就要熟练把握全局性的有关信息，进而完成优先级的指派。通过科学合理的分配任务组，能够使系统的复杂性得到大大降低。在划分调度策略与分发机制时，能够把这个系统分为四种调度类型。

（二）给予精巧的多媒体人机界面

由于嵌入式操作系统技术能够使用户熟练了解该设备，同时还可以为用户提供具有亲和力的人机界面，因此得到了广大使用者的青睐。人们和信息终端产生交互关系时，需要把GUI 屏幕当作中心的多媒体界面，同时提倡采取手写的输入方法，完成网上语音、拨号、随时收发电子邮件等功能。当前，我国很多领域已经完成了语音消息发送、手写输入等功能，然而掌上同声翻译设备制造方面和西方国家进行对比而言还存在非常大的差别。

（三）和互联网相连接

为了使嵌入式分布处理等提出的大量要求得到满足，需要为嵌入式操作系统技术提供专用同时规范的网络通信接口。联网要求可以为通信接口的设置提供主要依据，按照需求给予的有关要求明确TCP/IP协议软件，同时充分发挥其提供的支持。依据家用电器之间存在的关联性，同时进行有关实验运用的仪器设备要求，为新型嵌入式设备匹配USB等有关通信接口。为了使运用软件当中指定的编程模式得到充分利用，需要为这些编程模式配备和其有关的浏览器。除此之外，在研发嵌入式操作系统应用软件过程中，还需要使用关于系统软件开发的嵌入式操作系统技术。

（四）和小型电子设备进行整合

设计人员设计小型电子设备过程中需要合理的控制小型电子设备的尺寸，而且还需要使其开发成本与功耗水平得到有效保证，同时还需要把小型电子设备的尺寸与开发成本等控制到最小，使用户提出的多样化要求得到满足。为了使以上需要得到满足，设计工作人员还需要合理的改变处理器具有的各种性能，有效的控制小型电子设备的复用接口芯片与容量。如此一来就可以是嵌入式操作系统技术的需求得到满足，比如合理的改变算法、有效的使用Java编程方法等。因此，在明确有关软件设计工作人员时，需要使工作人员具备丰富的软件开发经验，与此同时，还需要使嵌入式操作系统技术得到广泛的应用与普及。

结论

近年来，随着我国信息技术快速的发展，带动了嵌入式操作系统技术的迅速发展，同时在我国各个领域当中得到广泛的应用。在嵌入式操作系统技术不断创新与应用的同时，还会加快自动化与信息化技术的发展脚步，逐步使嵌入式操作系统技术更加的网络化、系统化、精简化，发展为多学科融合点，在日常生产与生活当中得道广泛应用，对于产业的发展具有重大的意义，同时还会为人们实现社会效益与经济效益最大化。伴随着DSP、单片机以及ARM等嵌入式操作系统技术的迅速发展，嵌入式操作系统技术势必会成为技术发展的主要方向。

参考文献：